风火电和电容器协调的风火打捆系统直流闭锁后控制方法与流程

技术特征：

1.一种风火电和电容器协调的风火打捆系统直流闭锁后控制方法，所述风火打捆系统是电力系统中将风电和附近地区火电经特高压直流和交流网络进行输送的系统，所述控制方法是按如下步骤进行：

步骤一、参数初始化，初始参数包括特高压直流整流站配套电容器切除组数i、特高压直流整流站配套电容器切除量ΔQ_i和风电切机步长ΔP_FC，参数初始化为：设i＝0，ΔQ_i＝0，ΔP_FC＝50MW；

步骤二、按火电和风电切机范围，逐台增加火电机组切机量，直至系统稳定或火电机组全部切除；若系统稳定，转入步骤三，若火电机组全部切除后系统未能恢复稳定，转入步骤四；

步骤三、记录此时火电切机量ΔP_G；由于火电机组容量较大，存在过切的可能，因此减少切除一台火电机组，转入切除风电，按风电切机步长ΔP_FC逐步增加切机量，直至系统稳定，对比此时风电和火电总切机量ΔP与ΔP_G，取较小者记为配套电容器切除组数i时风电和火电优化切机量ΔP_i；转入步骤五；

步骤四、火电机组完全切除后系统不稳定，则按照风电切机步长ΔP_FC逐步增加风电切机量，直至系统稳定并记录此时风电和火电总切机量ΔP为ΔP_i；若风电完全切除后系统仍不稳定，则在此特高压直流整流站配套电容器切除组数i下，系统无法恢复稳定，记录此时风电和火电总切机量ΔP为ΔP_i；转入步骤五；

步骤五、判断特高压直流整流站配套电容器是否完全切除，若未完全切除，则增加切除一组电容器，火电切机量ΔP_G、风电切机量ΔP_F和总切机量ΔP全部置零，将i增加1，重复步骤二至步骤四；若电容器完全切除，则转入步骤六；

步骤六、对比不同配套电容器切除组数i时风电和火电优化切机量ΔP_i，选取最优切机量ΔP_OPT＝min{ΔP_i}，0≤i≤N，其中N为特高压直流整流站配套电容器的组数，并输出ΔP_OPT对应的风电、火电和电容器切除方案为最优控制方案。

2.根据权利要求1所述的风火电和电容器协调的风火打捆系统直流闭锁后控制方法，其特征是：步骤一中所述特高压直流整流站配套电容器以组为单位投入或切除；所述特高压直流整流站配套电容器切除组数i满足：0≤i≤N，N为特高压直流整流站配套电容器的组数。

3.根据权利要求1所述的风火电和电容器协调的风火打捆系统直流闭锁后控制方法，其特征是：步骤一中所述特高压直流整流站配套电容器切除量ΔQ_i为：并且：0≤ΔQ_i≤Q_DC，其中：m为第m组电容器，Q_cm为第m组电容器无功补偿容量，Q_DC为特高压直流整流站配套电容器的无功补偿配置容量。

4.根据权利要求1所述的风火电和电容器协调的风火打捆系统直流闭锁后控制方法，其特征是：步骤一中所述风电切机步长ΔP_FC是指单次切机操作时风电切机量。

5.根据权利要求1所述的风火电和电容器协调的风火打捆系统直流闭锁后控制方法，其特征是：步骤二中所述火电和风电切机范围是指风火打捆系统内所有火电机组和风电机组；所述火电机组是以台为单位进行切除；所述系统稳定是指系统满足暂态稳定约束和静态安全约束：

所述暂态稳定约束是指：各发电机间的最大相对功角小于180°，并且相对功角为减幅振荡，振荡逐步衰减消失；联络线功率振荡呈衰减趋势；系统中枢点电压不低于80％额定电压，且持续时间不超过1.0s，并且电压为减幅振荡，振荡逐步衰减消失；

所述静态安全约束是指：系统经控制稳定后，满足电压和线路潮流的约束，如式(1)所表征：

$\left\{\begin{array}{c}{U}_{\min }\≤U\≤U_{max}\\ \left|P_b\right|\≤P_{bmax}\end{array}\right.---\left(1\right)$

式(1)中：U为电力系统中各母线电压；U_min和U_max分别为电力系统中各母线电压的上限与下限，P_b和P_bmax分别为电力系统中各线路的潮流值和潮流限制值。

6.根据权利要求1所述的风火电和电容器协调的风火打捆系统直流闭锁后控制方法，其特征是：步骤三中所述火电切机量ΔP_G为：式中，n为控制中已切除的火电机组数量，P_Gj为第j台火电机组有功出力。

7.根据权利要求1所述的风火电和电容器协调的风火打捆系统直流闭锁后控制方法，其特征是：步骤三中所述火电机组容量为100-1000MW；所述火电和风电总切机量ΔP为：ΔP＝ΔP_G+ΔP_F，ΔP_F＝kΔP_FC，k为已执行的风电切机次数。

8.根据权利要求5所述的风火电和电容器协调的风火打捆系统直流闭锁后控制方法，其特征是：所述静态稳定约束中电力系统中各母线电压的上限U_max和下限U_min分别取110％额定电压和90％额定电压。